数据结构学习---堆栈的动态数组实现及链表实现

堆栈

【链表实现堆栈】

优点：可以无限增添元素，只要内存足够，

缺点：内存中存储位置不连续

typedef int ElementType;
//只能向头部插入元素，因为如果在尾部插入，删除时，找不到上一个节点/
//因为链表是单向的
//所以 push pop 操作在头结点进行
class Stack{
	public:
		Stack(){
			S=(Stack*)malloc(sizeof(Stack)); //建立一个不存数据的头结点，方便增删节点
			S->Next=NULL;
			sz=0;
		}
		bool empty(){
			return (S->Next==NULL);
		}
		int size(){
			return sz;
		}
		void push(ElementType X){
			Stack* TmpCell=(Stack*)malloc(sizeof(Stack));
			TmpCell->Date=X;
			TmpCell->Next=S->Next;  //在头部增添节点
			S->Next=TmpCell;
			sz++;
		}
		ElementType pop(){
			Stack* FirstCell; //因为只是用了指向头结点，所以并不需要分配空间
			ElementType TopElem;
			if(empty()){
				cout<<"堆栈空"<<endl; return -1;
			}
			else{
				sz--;
				FirstCell=S->Next;
				TopElem=FirstCell->Date;
				S->Next=FirstCell->Next;
				free(FirstCell); //释放内存
				return TopElem;
			}
		}
	private:
		int Date;
		Stack* Next;
		Stack* S;
		int sz;//记录栈中元素个数
}stack;

【动态数组实现堆栈】

好处：申请了连续的内存空间，而且可以无限增添元素（内存足够）

初始化用malloc函数为动态数组分配maxn个空间，

s=(ElementType*)malloc(maxn*sizeof(ElementType));

如果数组满了，用realloc函数，重新分配空间，多分配一个maxn；

 if(Top+1>=maxn*N){ //如果当前栈中元素总量已满， 则重新申请空间，增加maxn个空间
      N++;
      s=(ElementType*)realloc(s,N*maxn*sizeof(ElementType));
 }

整体代码

const int maxn = 10;
typedef int ElementType;
class Stack{
    public:
        Stack(){
            s=(ElementType*)malloc(maxn*sizeof(ElementType));
            Top=-1; //因为希望元素从下标0开始储存，将Top置为-1
            N=1;
        }
        bool empty(){
            return (Top==-1);
        }
        int size(){
            return Top+1;
        }
        void push(ElementType X){
            if(Top+1>=maxn*N){ //如果当前栈中元素总量已满， 则重新申请空间，增加maxn个空间
                N++;
                s=(ElementType*)realloc(s,N*maxn*sizeof(ElementType));
            }
            s[++Top]=X;
        }
        ElementType pop(){
            if(empty()){
                cout<<"堆栈空"<<endl; return -1;
            }
            else {
                return s[Top--];
            }    
        }
    private:
        int Top; //记录栈顶位置
        int Date; 
        int N;  //记录申请了几倍的maxn
        ElementType* s;
}stack;